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课件42张PPT。5.7 生活中的圆周运动一、火车转弯火车车轮结构图火车车轮介绍　　1、火车做匀速直线运动和匀速转弯运动状态是否相同？GFNF弹　　2、火车在转弯时，若内外轨是相平的，铁轨如何对火车提供水平方向的向心力？　　轮缘与外轨间的相互作用力太大，铁轨和车轮极易受损！　　例1、火车速度为30m/s，弯道的半径R=900m，火车的质量m=8×105kg，转弯时轮缘对轨道侧向的弹力多大？列车速度过快,造成翻车事故3.如图，火车转弯时需要的向心力由哪个力来提供？演示3合作与探究 请设计一个方案让火车沿轨道安全通过弯道
【学生活动】设计火车弯道
学生分组讨论，提出可行性方案α【方案剖析】火车转弯规定临界速度:解析：重力G与支持力FN的合力F合是使火车转弯的向心力【最佳方案】外轨略高于内轨【研究与讨论】
如果火车在转弯处的速度不等于规定速度，会发生怎样情况？ 1、火车转弯时向心力是水平的． 从这个例子我们进一步知道 ：2、向心力是按效果命名的力，如果认为做匀速圆周运动的物体除了受到另外物体的作用，还要再受到一个向心力，那就不对了。【物理与生活】
2008年4月18日，我国铁路进行了第六次大提速，时速将达200公里以上，这必将为我国经济腾飞注入新的活力。假设你是一位从事铁路设计的工程师，你认为火车提速有必要对铁路拐弯处进行改造吗？应如何改造？汽车在水平地面上转弯是什么力提供向心力的呢?实例拓展——汽车转弯问题、汽车转弯，情况又如何呢？　　如果汽车的速度很大，会出现什么情况呢？有什么解决措施？汽车转弯时的措施：把转弯处的道路修成外高内低。黄石长江大桥h 例、质量为m 的汽车以恒定的速率v通过半径为r的拱桥，如图所示，求汽车在桥顶时对路面的压力是多大？解：汽车通过桥顶时，受力情况如图：汽车通过桥顶时：由牛顿第二定律：由牛顿第三定律：Or注意：汽车过拱型桥的速度不宜过大,为什么？FN将消失,汽车将飞离桥面。
h由牛顿第二定律： 拓展: 汽车以恒定的速率v通过半径为r的凹型桥面，如图所示，求汽车在最低点时对桥面的压力是多大？解：汽车通过底部时，受力情况如图：注意：汽车过凹形桥的速度不宜过大,为什么？r否则Fn过大,汽车可能压坏凹型桥或者爆胎。
用模拟实验验证分析注意观察指针的偏转大小小结：比较在两种不同桥面，桥面受力的情况，设车质量为m，桥面半径为R，此时速度为v。失重超重凸形桥凹形桥二、拱形桥如图所示，汽车以一定的速度经过一个圆弧形桥面的顶点时，关于汽车的受力及汽车对桥面的压力情况，以下说法正确的是 ( )
A.在竖直方向汽车受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力
B.在竖直方向汽车只受两个力：重力和桥面的支持力
C.汽车对桥面的压力小于汽车的重力
D．汽车对桥面的压力大于汽车的重力BC 1.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )
A. a处 ?B. b处 ? C. c处 ?? D. d处D可能飞离路面的地段应是？当堂练习?例：一辆质量m=500kg的小车，驶过半径R=40m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m／s2．
求：
?(1)若桥面为凸形，汽车以4m／s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大??
??(2)汽车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力（1）由合力提供向心力，得（2）由重力提供向心力，得根据牛顿第二定律：思考：1、若速度过大，汽车做何种运动？提供的向心力不足，做离心运动2、有无可能做这样的运动？若可能应满足怎样的条件？三、航天器中中的失重现象1、重力提供向心力
2、坐舱对宇航员的支持力为零，航天员处于失重状态当 “供”“需”平衡时，物体做圆周运动小结想一想：当 “供”“需”不平衡时，物体将如何运动呢？1、定义： 当向心力突然消失或者指向圆心的合力不足时，物体做逐渐远离圆心的运动，叫做离心运动。四、离心运动离心抛掷离心脱水离心分离离心甩干2、离心运动的应用与防止离心运动的应用用离心机把体温计的水银柱甩回玻璃泡内制作棉花糖的原理：内筒与洗衣机的脱水筒相似，里面加入白砂糖，加热使糖熔化成糖汁。内筒高速旋转，黏稠的糖汁就做离心运动，从内筒壁的小孔飞散出去，成为丝状到达温度较低的外筒，并迅速冷却凝固，变得纤细雪白，像一团团棉花。离心运动的防止一、铁路的弯道
1．讨论向心力的来源：
2．外轨高于内轨时重力与支持力的合力是使火车转弯的向心力
3．讨论：为什么转弯处的半径和火车运行速度有条件限制?
二、拱形桥
1．思考：汽车过拱形桥时，对桥面的压力与重力谁大?
2．圆周运动中的超重、失重情况．
三、航天器中的失重现象
四、离心运动
1．离心现象的分析与讨论．
2．离心运动的应用和防止． 通过本节课的学习我们知道：

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